都蓬30脱水站工程后评估及运行优化研究

发布时间：2017-03-18 09:08

  本文关键词：都蓬30脱水站工程后评估及运行优化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：从地层中采出的天然气都或多或少的含有一定的水分,而天然气含水会对天然气集输系统造成极大的伤害,为此天然气脱水是天然气集输系统首要解决的问题。由于一般的分离设备只能分离出天然气中所带的游离水,对天然气所带的饱和水蒸气是无法分离掉的,所以必须将天然气送入专门的脱水设备进行脱水处理,使得天然气达到管输标准。本文通过对中石化西南油气分公司的川西气田新都区块增压脱水工程为期一年的跟踪调研,收集了大量的基础运行数据,在此基础上本文针对新都气田和都蓬30脱水站进行了评估,找出了气田面临气井压力低集输困难,脱水站能耗高,三甘醇发泡损失量大,精馏柱排放尾气异味等问题。通过分析川西气田新都区块集输管网现状和生产面临的问题,提出了两种针对新都区块低压井集输问题的解决方法：①新建一条集输管线；②新建增压站,并利用TGNET软件对的各低压井集输进行了模拟,对两种方案的进行了经济比较,确定了新建增压站的工程方案,在此基础上对增压设备进行了选型,形成了增压站建设方案。针对都蓬30脱水站能耗高的问题,建立了Hysys模型,分析得到脱水站主要能耗板块为TEG循环系统和三甘醇再生系统,其中最主要能耗为三甘醇重沸器。在此基础上分析了8个操作参数对重沸器能耗的影响,确定了三甘醇循环量和重沸器温度为重沸器能耗的主要因素。汽提气量为气体设备能耗主要影响因素,三甘醇循环量为TEG循环系统能耗主要影响因素。利用最优化理论,以装置能耗最低为目标,建立了数学模型,采用极限学习机网络(ELM)和遗传算法对的模型进行求解,得出了水露点大于-10℃且小于-5℃为约束条件下,能耗最低的装置操作参数。在此基础上考虑川西地区气温的变化,将都蓬30站一年的操作时间划分为两季,分析了水露点大于0℃小于10℃下的最优操作参数,并对比了采用冬季最优操作参数和采用冬夏两季操作参数的运行成本。最后考虑到新都气田产量变化,对都蓬30脱水站做了适应性分析,求解了增产后的最优操作参数,并解决了甘醇发泡、尾气异味的现场问题。通过对都蓬30脱水站进行参数优化,使得装置单位能耗降低了17.8%,保障了装置高效、安全、经济运行。
【关键词】：都蓬30脱水站 后评估 能耗分析 运行优化 增压建设方案
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE868
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究意义10
• 1.3 国内外研究现状10-15
• 1.3.1 国外研究现状10-13
• 1.3.2 国内研究现状13-15
• 1.4 论文来源及研究内容15
• 1.5 技术路线15-17
• 第2章 都蓬30脱水站工程后评估17-35
• 2.1 工程建设评估18-20
• 2.2 工程投产评估20-21
• 2.3 气田现状评估21-25
• 2.3.1 气田生产现状21-22
• 2.3.2 气井压力现状22-23
• 2.3.3 集输管网现状23
• 2.3.4 集输面临问题23-25
• 2.4 都蓬30脱水站工艺现状评估25-27
• 2.4.1 主要流程25-26
• 2.4.2 辅助流程26-27
• 2.4.3 工艺特点27
• 2.5 设备运行评估27-30
• 2.5.1 设备水露点评估27-29
• 2.5.2 设备能耗评估29-30
• 2.6 故障问题评估30-34
• 2.6.1 甘醇发泡31-33
• 2.6.2 尾气异味33-34
• 2.7 本章小结34-35
• 第3章 气田增压方案研究35-43
• 3.1 增压方案对比35-39
• 3.1.1 新建集气管线35-37
• 3.1.2 整体增压分析37-39
• 3.1.3 方案比选39
• 3.2 压缩机配套研究39-41
• 3.2.1 压缩机类型选择39-40
• 3.2.2 驱动机类型选择40-41
• 3.3 压缩机工参数确定41-42
• 3.3.1 增压站装机容量41
• 3.3.2 增压比的确定41
• 3.3.3 压缩机功率的确定41-42
• 3.3.4 压缩机机组选型42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 都蓬30脱水站运行优化43-62
• 4.1 三甘醇脱水工艺优化43
• 4.2 都蓬30脱水站优化策略43-48
• 4.2.1 优化软件介绍43-44
• 4.2.2 优化流程设计44
• 4.2.3 影响因素分析44-47
• 4.2.4 关键因素敏感性分析47-48
• 4.3 最优化理论48-49
• 4.3.1 基本概念48
• 4.3.2 能耗优化模型建立48-49
• 4.4 求解方法49-55
• 4.4.1 极限学习机网络49-51
• 4.4.2 遗传算法51
• 4.4.3 极限学习机网络构建51-52
• 4.4.4 模型验证52-53
• 4.4.5 模型求解53-55
• 4.5 设备故障问题处理55-61
• 4.5.1 甘醇发泡问题处理55-59
• 4.5.2 尾气异味问题处理59-61
• 4.6 本章小结61-62
• 第5章 都蓬30脱水站适应性分析62-71
• 5.1 增产后脱水装置参数优化62-67
• 5.1.1 40万方/天62-63
• 5.1.2 50万方/天63-65
• 5.1.3 60万方/天65-67
• 5.2 都蓬30脱水站夏季操作参数分析67-70
• 5.3 本章小结70-71
• 第6章 结论与建议71-73
• 6.1 结论71-72
• 6.2 建议72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-77
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果77-78
• 附录Ⅰ78-79
• 附录Ⅱ79-82
• 附录Ⅲ82-83

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